现代生物理论进化高三生物定稿

现代生物理论进化高三生物定稿第一页，共43页。现代生物理论进化高三生物定稿第二页，共43页。一拉马克的进化学说主要内容：①生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的②生物是由低等到高等逐渐进化的③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传（主要理论）。

法国博物学家拉马克第三页，共43页。用进废退：经常使用的器官就发达，不使用的

就退化。

获得性遗传：由环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的。食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。第四页，共43页。二、现代生物进化理论的基础——达尔文的自然选择学说（1）主要内容：①过度繁殖：②生存斗争：③遗传变异④适者生存：过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存选择的基础、外因选择的动力

进化的内因

选择的结果

（2）内在联系：第五页，共43页。第六页，共43页。（4）评价②局限性：a、对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。b、对进化原因的解释局限于个体水平。C、强调物种形成的渐变过程，不能解释物种大爆发现象。①先进性：科学的解释了生物进化的原因，和生物多样性形成的原因。第七页，共43页。对应例题：1、根据达尔文的生物进化学说，下列叙述中错误的是（）

A、狗的牙齿坚硬，是长期磨练出来的

B、田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果

C、有一种猫头鹰因视力弱，行动迟缓，捉不到老鼠而被淘汰

D、狼和鹿能迅速奔跑，是两者之间选择的结果A解析：狼群存在个体差异（变异不定向），在食物较少情况下（生存斗争），最敏捷的狼就有最多的生存机会，因而被保留下来（遗传），最迟缓的狼在生存斗争中就被逐渐淘汰；同理，最敏捷、快速奔跑的鹿获得了生存机会，可以逃避快速奔跑的狼的捕食，反之，有些鹿则被淘汰。它们进行着相互选择。同样田鼠的生活习性和猫头鹰的行为特点都是长期自然选择的结果。第八页，共43页。对应例题：2、抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒又对旧的疫苗产生了高度的抗性，这种抗性最好的解释是（）A、病毒的获得性遗传B、病毒某些结构的用进废退C、由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖D、由于生殖隔离造成C解析：使用疫苗一段时间后，实质上能够适应疫苗的病毒被自然选择保留下来，不能适应疫苗的病毒淘汰。结果保留下来的病毒大量繁殖具有抗性。第九页，共43页。阅读114-126回答以下问题：现代生物进化理论的内容包括哪些？什么是种群？如何理解？什么是种群的基因库？基因频率？基因型频率？如何计算？理想条件下如何计算？自由交配和自交一样吗？如何用达尔文的自然选择学说解释生物的进化？第十页，共43页。主要内容

种群基因频率的改变与生物进化

隔离与物种的形成

共同进化与生物多样性的形成

种群是生物进化的基本单位

突变和基因重组产生进化的原材料

自然选择决定生物进化的方向现代生物进化理论主要内容第十一页，共43页。现代生物进化理论的主要内容第十二页，共43页。一、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。1、种群的概念:种群是指生活在一定的时间和空间内的同种生物全部个体的总和。三个强调“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。生物繁殖的基本单位；生物进化的基本单位。“同种”和“全部”两个要素两个条件两个方面第十三页，共43页。区别联系概念范围判断标准物种能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物不同区域的同种生物的不同种群不同物种存在生殖隔离①同一物种是由不同的种群构成；②同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流。种群生活在一定区域的同种生物的全部个体较小范围的同种生物的全部个体不存在生殖隔离物种与种群的比较第十四页，共43页。

理解：一个种群都有一个基因库，种群中的个体最终死亡，但基因库在代代相传中保留下来，并得到发展。一个种群中全部个体所含有的全部基因。2.基因库：

概念：第十五页，共43页。基因型频率：在一个种群基因库中，某种基因型占全部个体的比率。

基因频率＝该基因的总数/该等位基因的总数基因型频率＝该基因型个体数/该种群个体总数基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。3.基因频率与基因型频率第十六页，共43页。1、某昆虫种群中决定绿翅基因为A，决定褐翅基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?解:A基因的基因频率为:a基因的基因频率为：

A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%40﹪2、AA、Aa、aa三种基因型个体分别占24%、72%、4%，那么A的基因频率是（）

A.36%B.57%C.24%D.60%D第十七页，共43页。C3.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（）。

A、15%B、3.88%C、5.17%D、10.3%第十八页，共43页。①昆虫群体数量足够大，③没有迁入与迁出，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（无自然选择）⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。某昆虫种群中基因型AA占30﹪，Aa占60﹪，aa占10﹪。如果该种群满足以下五个条件：第十九页，共43页。

亲代子一代

子二代

子三代基因型频率AA30%Aa60%aa10%基因频率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%(4)在讨论群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率;分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？

总结：若种群中个体间随机交配，则后代中的基因频率和基因型频率均不变；若种群中个体自交，则后代中的基因频率不变，而基因型频率发生改变。第二十页，共43页。遗传平衡定律即哈代——温伯格定律遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律。它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。基因频率与基因型频率的换算关系（极大的随机交配的种群）若种群中一对等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，因为(p＋q)=A%+a%=1，则（p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。第二十一页，共43页。4、在某一种群中，已调查得知，隐性性状者占16%（等位基因用A、a表示），那么AA、Aa二种基因型个体的频率分别为（）、、0.24、、0.36A5、某植物大种群中，AA个体占16﹪，aa个体占36﹪。该种群随机交配产生的后代中，AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为（）A、增大、不变、不变、不变B、不变、增大、增大、不变C、不变、、不变、增大不变D、不变、不变、不变、增大C第二十二页，共43页。6、某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%.现有一对表现型正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者.那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（） A.1/88 B.1/22C.7/20D.3/80

A第二十三页，共43页。生物进化的实质是基因频率的改变得出：生物的进化并不一定要求产生新物种第二十四页，共43页。影响种群基因频率变化的根本原因是什么？变异变异的类型有那些？不能遗传的变异可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组突变第二十五页，共43页。2.种群基因重组的结果：产生更多变异(基因型)、不定向突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料1.基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、一般有害性、不定向性3.基因突变和染色体变异统称为突变。

基因突变是生物变异的根本来源4、突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境第二十六页，共43页。

自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多数是有害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？

果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率是10－5，一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是？2×104×10－5×109＝2×108（二）突变和基因重组产生进化的原材料第二十七页，共43页。2、突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。1、种群是由许多个体组成的，每个个体的每个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变（二）突变和基因重组产生进化的原材料第二十八页，共43页。

19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95%

20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%（三）自然选择决定生物进化的方向。第二十九页，共43页。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS10%；Ss20%；ss70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？第1年第2年第3年第4年……基因型频率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因频率S20%23%s80%77%13.1%升高26%60.9%26.1%73.9%14.6%29.3%56.1%29.3%70.7%降低自然选择对基因频率变化的影响第三十页，共43页。(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？

变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加

许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食

天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因结论：自然选择决定生物进化的方向自然选择使基因频率定向改变。第三十一页，共43页。二、隔离与物种的形成第三十二页，共43页。（一）物种物种：指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，简称“种”。全世界的人都是一个物种吗？人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。马跟驴是一个物种吗？第三十三页，共43页。地理隔离:不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。生殖隔离：由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。（二）隔离种类指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。概念：第三十四页，共43页。东北虎和华南虎之间存在什么隔离？马和驴之间存在什么隔离？第三十五页，共43页。地理隔离生殖隔离长期加拉帕戈斯群岛的地雀

由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。其过程十分缓慢!物种形成的比较常见的方式：不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。第三十六页，共43页。有时无需地理隔离也能形成新物种

在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作